開關電源廠家侃侃而談淺析柔性直流輸電技術
從技術上來說,柔性直流輸電是以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術,其采用最先進的電壓源型換流器和全控器件,是常規(guī)直流輸電技術的換代升級。相比于交流輸電和常規(guī)直流輸電,在傳輸能量的同時,還能靈活地調(diào)節(jié)與之相連的交流系統(tǒng)電壓。具有可控性較好、運行方式靈活、適用場合多等顯著優(yōu)點。
交流并網(wǎng)的技術瓶頸
目前,使用交流并網(wǎng)是絕大多數(shù)風電場并網(wǎng)的選擇。但是風電場通過交流并網(wǎng)目前普遍存在一些技術瓶頸:
首先,使用交流并網(wǎng)需要風電場和所連接的交流系統(tǒng)必須嚴格保持頻率同步,而風機對并網(wǎng)處交流母線電壓波動較為敏感,F(xiàn)有運行經(jīng)驗表明,交流系統(tǒng)電壓波動是風機退網(wǎng)的主要原因之一。
其次,在交流系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下,風電場的穩(wěn)定運行往往需要在母線出線端加裝無功補償裝置,從而提高風場的故障穿越能力。但這樣一來加大了風電場投資,另外補償裝置對風機的最大風能捕捉及風機控制器本身,都有可能造成不利影響。
最后,對于海上風電場來說,如果使用交流電纜連接,當電纜長度超過一定數(shù)值后,需要很大的感性無功補償裝置,尤其是對于距離岸邊較遠的風電場來說,在線路中間進行無功補償幾乎沒有可能。
而使用柔性直流輸電電纜理論上沒有距離限制,所以當超過一定的等價距離后,一般大于50~100千米,使用直流并網(wǎng)是最合理的選擇。
常規(guī)直流輸電存問題
常規(guī)直流需要所連交流系統(tǒng)提供換相電壓,比較容易發(fā)生換相失敗的故障,這對于風電場來說大大降低了其安全穩(wěn)定運行的能力。
常規(guī)直流在傳輸同樣容量的功率時,比交流和柔性直流輸電方案的占地面積要大得多(兩倍以上),因此不適合風電場使用。
常規(guī)直流在傳輸較小容量時,與交流和柔性直流輸電相比單位造價較高,因此不適合用于風電場并網(wǎng)。
對于風電場來說,當風力不夠使得風機從系統(tǒng)中切除后,為給風電場處的負荷供電,系統(tǒng)將有限度地向風電場傳輸有功功率,這時可能需要無功補償來保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。而常規(guī)直流不具備發(fā)出無功的能力,且本身還需要大量的無功補償裝置,這同樣會加大換流站的面積,因此不適合在風電場(尤其是海上風電場)使用。
柔性直流輸電對可再生能源發(fā)展意義重大
從柔性直流輸電技術本身來說,它能夠給風電場提供良好的動態(tài)無功支撐,避免風電場的無功補償設備投資;同時提供優(yōu)異的并網(wǎng)性能,防止風電場的電壓波動對交流系統(tǒng)的影響,并同時改善風電場對系統(tǒng)波動的抗干擾能力。由于能夠提供電壓支撐作用,它還能大幅度提升風電場在交流系統(tǒng)發(fā)生故障情況下的低電壓穿越能力;另外,由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠距離海上風電場并網(wǎng)的唯一選擇。基于以上顯著優(yōu)勢,柔性直流輸電目前已成為國際上公認的風電場并網(wǎng)的最佳技術方案。
目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規(guī)直流輸電的1.5倍左右,但是隨著技術的改進以及工程的大量應用,其造價也在逐漸降低。尤其是當傳輸距離較長時,使用柔性直流輸電方案與交流輸電相比其技術經(jīng)濟性就更為優(yōu)越。因此在我國風電場(尤其是海上風電場)大規(guī)模開發(fā)利用越來越多的情況下,柔性直流輸電技術的大規(guī)模推廣應用,對于滿足我國清潔高效的能源利用的需要,有著顯著的意義。
保定市四北電子有限公司具有卓越的產(chǎn)品性能、優(yōu)良的品質(zhì)、高可靠的電源設計,并提供定制開關電源服務,F(xiàn)已形成幾大系列產(chǎn)品:開關電源系列、逆變電源系列、充電電源系列、備用電源系列等產(chǎn)品。提供AC/DC、DC/DC、DC/AC基板式、模塊式、嵌入式等各種形式專用電源。
主要電源類別有:電力自動化設備專用電源;通訊領域?qū)S秒娫;電力測試儀器專用電源;機車控制系統(tǒng)電源:高壓激光電源;浮充電電源;UPS電源;伺服式交流穩(wěn)壓電源;ZDD系列20W∽3KW逆變電源。http://www.www.rzzhsmysgs.cn
交流并網(wǎng)的技術瓶頸
目前,使用交流并網(wǎng)是絕大多數(shù)風電場并網(wǎng)的選擇。但是風電場通過交流并網(wǎng)目前普遍存在一些技術瓶頸:
首先,使用交流并網(wǎng)需要風電場和所連接的交流系統(tǒng)必須嚴格保持頻率同步,而風機對并網(wǎng)處交流母線電壓波動較為敏感,F(xiàn)有運行經(jīng)驗表明,交流系統(tǒng)電壓波動是風機退網(wǎng)的主要原因之一。
其次,在交流系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下,風電場的穩(wěn)定運行往往需要在母線出線端加裝無功補償裝置,從而提高風場的故障穿越能力。但這樣一來加大了風電場投資,另外補償裝置對風機的最大風能捕捉及風機控制器本身,都有可能造成不利影響。
最后,對于海上風電場來說,如果使用交流電纜連接,當電纜長度超過一定數(shù)值后,需要很大的感性無功補償裝置,尤其是對于距離岸邊較遠的風電場來說,在線路中間進行無功補償幾乎沒有可能。
而使用柔性直流輸電電纜理論上沒有距離限制,所以當超過一定的等價距離后,一般大于50~100千米,使用直流并網(wǎng)是最合理的選擇。
常規(guī)直流輸電存問題
常規(guī)直流需要所連交流系統(tǒng)提供換相電壓,比較容易發(fā)生換相失敗的故障,這對于風電場來說大大降低了其安全穩(wěn)定運行的能力。
常規(guī)直流在傳輸同樣容量的功率時,比交流和柔性直流輸電方案的占地面積要大得多(兩倍以上),因此不適合風電場使用。
常規(guī)直流在傳輸較小容量時,與交流和柔性直流輸電相比單位造價較高,因此不適合用于風電場并網(wǎng)。
對于風電場來說,當風力不夠使得風機從系統(tǒng)中切除后,為給風電場處的負荷供電,系統(tǒng)將有限度地向風電場傳輸有功功率,這時可能需要無功補償來保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。而常規(guī)直流不具備發(fā)出無功的能力,且本身還需要大量的無功補償裝置,這同樣會加大換流站的面積,因此不適合在風電場(尤其是海上風電場)使用。
柔性直流輸電對可再生能源發(fā)展意義重大
從柔性直流輸電技術本身來說,它能夠給風電場提供良好的動態(tài)無功支撐,避免風電場的無功補償設備投資;同時提供優(yōu)異的并網(wǎng)性能,防止風電場的電壓波動對交流系統(tǒng)的影響,并同時改善風電場對系統(tǒng)波動的抗干擾能力。由于能夠提供電壓支撐作用,它還能大幅度提升風電場在交流系統(tǒng)發(fā)生故障情況下的低電壓穿越能力;另外,由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠距離海上風電場并網(wǎng)的唯一選擇。基于以上顯著優(yōu)勢,柔性直流輸電目前已成為國際上公認的風電場并網(wǎng)的最佳技術方案。
目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規(guī)直流輸電的1.5倍左右,但是隨著技術的改進以及工程的大量應用,其造價也在逐漸降低。尤其是當傳輸距離較長時,使用柔性直流輸電方案與交流輸電相比其技術經(jīng)濟性就更為優(yōu)越。因此在我國風電場(尤其是海上風電場)大規(guī)模開發(fā)利用越來越多的情況下,柔性直流輸電技術的大規(guī)模推廣應用,對于滿足我國清潔高效的能源利用的需要,有著顯著的意義。
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主要電源類別有:電力自動化設備專用電源;通訊領域?qū)S秒娫;電力測試儀器專用電源;機車控制系統(tǒng)電源:高壓激光電源;浮充電電源;UPS電源;伺服式交流穩(wěn)壓電源;ZDD系列20W∽3KW逆變電源。http://www.www.rzzhsmysgs.cn
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